OSFP vs OSFP224: 1.6T 업그레이드 내부 살펴보기

물리적 외관 측면에서 OSFP224는 OSFP 폼 팩터의 기본 치수와 전면 패널 구성을 유지합니다. 바로 이 때문에 AI 클러스터의 네트워크 업그레이드를 계획할 때 많은 사람들이 1.6T로의 전환을 단순히 대역폭을 일상적으로 두 배로 늘리는 것으로 잘못 간주합니다.

그러나 하드웨어 아키텍트에게 물리적 치수에 혁신적인 변화가 없다는 것은 기반 기술이 정체되었다는 의미가 아닙니다. 오히려 모듈 내부의 핵심 기술 과제가 변화했습니다. 탁월한 고속 신호 무결성과 시스템 열 관리를 구현하기 위해 OSFP224 생태계는 커넥터, 채널 설계 및 열 아키텍처와 관련하여 이전 세대—를 훨씬 뛰어넘는 엄격한 요구 사항—을 부과합니다.

전기 인터페이스: 224G SI 과제

OSFP와 OSFP224의 핵심 차이는 단일 레인 전기 인터페이스의 전송 속도에 있습니다. OSFP MSA 사양에 따르면:

800G OSFP: 8 × 112G-PAM4 사양을 활용하며, 보드율은 53.125 Gbaud이고 단일 레인 속도는 100 Gb/s;이며, 8개 레인이 총 처리량 800G를 달성합니다.

1.6T OSFP224: 8 × 224G-PAM4 사양을 활용하며, 보오율이 106.25 Gbaud로 증가하고 단일 레인 속도가 200 Gb/s;에 도달하여 8개 레인이 총 1.6T 처리량을 달성합니다.

baud rate를 두 배로 높이면 하드웨어 엔지니어링에 실질적인 과제가 발생합니다. 106.25 Gbaud의 속도에서 해당 Nyquist frequency는 53.125 GHz에 도달합니다. 50 GHz를 초과하는 이 고주파 범위에서는 커넥터, 패키지 전환 및 PCB 채널로 인해—발생하는 insertion loss, reflections, crosstalk—를 관리하는 것이 훨씬 더 어려워집니다.

따라서 OSFP224 시스템은 이전의 고속 채널 설계를 그대로 채택할 수 없습니다. 224G 전기 인터페이스의 신호 무결성(SI) 요구 사항을 충족하기 위해 OSFP224 생태계는 모듈 커넥터, 호스트 커넥터/cages, 및 고속 PCB 채널에 대해 더욱 엄격한 SI 설계를 요구합니다. 이는 전체 링크에서 임피던스 연속성을 보장하고 채널 손실을 허용 가능한 한계 내로 유지하는 데 필수적입니다.

열 진화: RHS 소개

1.6T 모듈 내 DSP와 광 엔진의 통합이 증가함에 따라 일부 모듈의 전력 소비가 상승하여, 기존 공랭 조건에서 열 관리 공간이 점점 더 제한되고 있습니다. 이러한 추세에 대응하기 위해 OSFP224 생태계는 모듈 자체에만 의존하는 것을 넘어 발전했으며, 시스템 수준의 열 아키텍처에 변화를 도입하고 있습니다.

고밀도 열 솔루션이 발전하면서, the와 같은 새로운 열 관리 구성— Riding Heat Sink, OSFP 생태계 내에서 등장했습니다. 통합 방열판을 특징으로 하는 기존 모듈과 달리, RHS 설계는 모듈 상단의 열 인터페이스를 재구성하여 시스템 수준 냉각 구조와 보다 직접적인 열 결합을 가능하게 합니다.

이 설계는 액체 냉각 또는 중앙 집중식 열 베이스플레이트를 활용하는 시스템을 포함하여 시스템 수준의 열 관리가 필요한 고밀도 스위칭 플랫폼에 특히 적합합니다. 모듈에서 발생한 열이 스위치의 전체 냉각 구조로 더 직접적으로 결합될 수 있도록 하여, 국부적인 열 저항을 줄이고 스위치 전면 패널의 열 스트레스를 완화합니다.

호스트 플랫폼과의 하위 호환성 &

실제 애플리케이션에서 하위 호환성은 엔지니어에게 주요 관심사입니다. OSFP 생태계는 사양 내에서 다양한 호스트 포트 모드를 정의하며, 1.6T, 800G 및 400G—를 포함한 다양한 데이터 속도—와 레인 구성을 지원합니다.

그러나 물리적 호환성(모듈을 꽂을 수 있는 기능)이 더 낮은 속도에서 자동 작동을 보장하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 레거시 800G 또는 400G 모듈을 삽입하면 1.6T 스위치 OSFP224 인터페이스가 장착된 포트의 경우, 성공적인 상호 운용성과 자동 속도 하향 조정은 스위치의 ASIC, 호스트 전기 인터페이스, 기반 소프트웨어, CMIS 구성 및 벤더의 특정 구현 등 여러 요인의 조합에 달려 있습니다. 이는 모듈 인터페이스 사양만으로 결정되는 단순한 "플러그 앤 플레이" 기능이 아니라 시스템 수준의 기능입니다.

결론

AI 데이터 센터의 1.6T 네트워크 업그레이드에서 OSFP224로의 진화는 단순한 대역폭 두 배 증가 이상의 의미를 지니며, 고속 전기 레인과 시스템 수준 열 설계의 동시 발전을 수반합니다. AI 데이터 센터가 1.6T로 전환함에 따라 엄격한 커넥터 신호 무결성(SI) 설계, 고속 레인 제어 및 시스템 수준 열 관리 솔루션—예: RHS—은 고대역폭 플러그형 상호 연결을 위한 필수 엔지니어링 기반이 되고 있습니다. 광 상호 연결 솔루션의 전문 제공업체인 QSFPTEK는 1.6T OSFP224 제품 포트폴리오를 224G 전기 인터페이스 및 고속 광 상호 연결의 요구 사항에 맞춰 조정하여 차세대 컴퓨팅 네트워크에 맞춤화된 연결 옵션을 제공합니다.